最新刊期

    2002年第23卷第5期

      专文

    • Si基光发射材料的探索

      黄美纯, 张建立, 李惠萍, 朱梓忠
      2002, 23(5): 419-424.
      摘要:由于Si基光发射材料具有与先进的Si微电子技术兼容和成本低廉的优势,一直是光电子集成 (OEIC)工程应用的首选材料。但由于体材料Si是一种间接带隙半导体,不可能成为有效的光发射体。如何通过已有的物理学原理和可行的微加工技术把它改造成为有效的发光材料,甚至成为严格意义上的直接带隙材料,给实验研究工作者和材料设计理论工作者提出了挑战。除多孔Si之外,最近已有若干令人鼓舞的方案,包括Si纳米晶、Si/O超晶格和注硼位错工程等方法,实现了Si基材料的有效发光试验。本文在分析其中最令人关注的进展的基础上,认为要实现高效率、高响应速率的Si基发光材料,以适应超高速、大容量信息处理和传输的要求,较好的途径是直接设计出具有直接带隙的Si基材料。因为避免界面态参与发光过程,对于提高响应速度至关重要。但是如何设计直接带隙的半导体材料并没有现成的规则可依循。我们建议一个经验的对称性法则,并设计出一种新的硅基超晶格。通过计算机模拟计算表明,其中Se/Si10/Se/Si10/Se超晶格具有相当理想的直接带隙特征,其带隙处于红外波段。预期这类新材料及有关器件会有优越的光发射和各种光学性能,其制作也可方便地与硅微电子工艺兼容。因此,它在信息光电子领域有强大的应用潜力。  
      关键词:Si基光发射材料;超晶格;直接带隙光发射   
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      更新时间:2020-08-11
    • 有机电致发光材料分子与器件结构设计

      刘式墉, 冯晶, 李峰
      2002, 23(5): 425-430.
      摘要:有机电致发光器件是当今显示器件领域的研究热点,越来越多的人们致力于开发高性能的发光材料和研制高效率的器件结构。本文就有机发光材料的分子结构设计,以及提高有机发光器件性能的主要途径作一简要论述。  
      关键词:有机电致发光;三重态;效率   
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      更新时间:2020-08-11

      研究论文

    • 牛于华, 侯琼, 袁敏, 黄剑, 曹镛
      2002, 23(5): 431-434.
      摘要:利用不同比例的烷基芴噻吩无规共聚物,制备了聚合物薄膜发光二极管,研究了不同噻吩含量对器件电致发射光谱的影响,发现改变共聚噻吩含量可有效调节器件发光谱色。通过研究器件在增加电流密度、升温老化处理后的光谱演变发现,相应器件的谱色稳定性在噻吩含量达到5%~10%后相当稳定,噻吩含量10%的共聚芴所制备的器件在电流密度达到520mA/cm2或经过高达160℃温度老化后发光谱色无变化。初步探讨了共聚芴荧光谱色随噻吩含量变化的机制,认为无规共聚已使得两种共轭单元对应的能带结构发生相当程度的杂化。而对器件谱色随电流升高、温度老化表现出的优异稳定性,则认为源于低带隙材料的引入破坏了聚芴分子链的共平面结构,提高了形成激基缔合物的能垒。  
      关键词:聚合物发光二极管;电致发光;荧光共聚芴;谱色稳定性   
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      更新时间:2020-08-11
    • 基于嵌段共聚物的发蓝绿光聚合物发光电池的制备和表征

      孙清江, 杨春和, 何谷峰, 李永舫
      2002, 23(5): 435-439.
      摘要:基于一种嵌段共聚物DMSNTEO制备出了发蓝绿光的聚合物发光电池(LEC),并对其光谱性质、电致发光特性和界面性质进行了表征。LEC结构为ITO/DMSNTEO+PEO(LiCF3SO3)/Al,起亮电压为25V,最大电致发光效率为42cd/A,最大流明效率47lm/W,响应时间小于5s。交流阻抗谱研究这种LEC的界面性质表明,其发光机理符合电化学掺杂模型。  
      关键词:嵌段共聚物;电致发光;聚合物发光电池;蓝绿光   
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      更新时间:2020-08-11
    • 蛋白质结构和功能的紫外共振喇曼光谱研究

      鄂书林
      2002, 23(5): 440-444.
      摘要:紫外共振喇曼光谱技术是研究复杂大分子结构的有力工具。结合作者在美国Pittsburgh University期间所做的工作,介绍了用紫外共振喇曼光谱研究肽和蛋白质结构与功能的现状和进展,N-methylacetamide和glycyglycine水溶液光化学异构过程的紫外共振喇曼光谱研究,简述了紫外共振喇曼光谱实验技术要点。本文还跟踪国际最新研究成果,介绍了利用紫外共振喇曼光谱技术研究蛋白质的折叠和去折叠过程。  
      关键词:紫外共振喇曼光谱;蛋白质;蛋白质折叠与去折叠   
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      更新时间:2020-08-11
    • 刘玉学, 刘益春, 申德振, 钟国柱, 范希武, 孔祥贵
      2002, 23(5): 445-450.
      摘要:利用离子注入及后退火方法在光学纯的石英基片中注入3×1017cm-2剂量的Zn离子,然后在不同的退火条件下制备了高质量的镶嵌在SiO2基质中的ZnO纳米粒子。X射线衍射光谱的实验结果表明:在氧气气氛、700℃退火温度和2小时退火时间条件下,得到了(002)择优取向镶嵌在SiO2基质中的ZnO纳米粒子;而在700℃退火温度、N2和O2气氛下顺次退火1小时,得到了比上述条件(002)择优取向更好的ZnO纳米粒子。室温下对用上述两种条件制备的镶嵌在SiO2基质中的ZnO纳米粒子观察到了自由激子吸收峰。室温光致发光谱中观察到了ZnO纳米粒子位于3.29eV处的强紫外发射,紫外发射强度与深能级发光强度之比为40,紫外发射峰的半高宽为96meV,晶体质量类似于分子束外延方法生长的ZnO。在低温(77K)光致发光谱中,较强的自由激子的紫外发光峰仍然存在。  
      关键词:离子注入;ZnO纳米粒子;热退火;光致发光;激子   
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      更新时间:2020-08-11
    • 纳米ZnS:Mn2+薄膜荧光增强动力学研究

      任山令, 张家骅, 吕少哲, 曹立新, 宋宏伟, 黄世华
      2002, 23(5): 451-455.
      摘要:利用有机溶胶方法制备了纳米ZnS:Mn2+颗粒并将其分散在PVB薄膜中,观察到紫外辐照荧光增强的现象且增长倍数高于以前的报道。利用激发和发射光谱等手段对荧光增强的动力学过程进行了研究。认为纳米ZnS中元激发向Mn2+离子和表面态的能量传递是两个互相竞争的过程,紫外光辐照使表面态数目减少从而使Mn2+的发光增强,辐照后ZnS基质的1P能级对Mn的激发更为有效。该样品在太阳光辐照下有相同的增强效应,可用来作为紫外光辐照剂量的探测材料。  
      关键词:纳米;ZnS:Mn2+;紫外;增强   
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      更新时间:2020-08-11
    • 郭子政, 梁希侠, 班士良
      2002, 23(5): 456-460.
      摘要:用经验赝势方法计算了体ZnSe以及ZnSe/GaAs单异质结系统中ZnSe外延层Γ、X、L等特殊对称点导带底能量随压力的变化。结果表明,同Si、Ge、GaAs等半导体材料不同,ZnSe的X点导带底具有正的压力系数,但比Γ点的压力系数小,这是ZnSe材料以及ZnSe基异质结构材料发生直接禁带向间接禁带的转变时所需转变压力较大的根本原因。研究了ZnSe/GaAs异质结构中晶格失配造成的应变对外延层Γ、X、L对称点压力系数的影响,表明这种晶格失配造成的应变可以极大地减小ZnSe外延层材料由直接禁带向间接禁带的转变压力。  
      关键词:静压;异质结构;直接禁带间接禁带转变;压力系数   
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      更新时间:2020-08-11
    • 94K低温下和室温下GaN基MSM紫外光探测器性能的比较

      包春玉, 黎子兰, 陈志忠, 秦志新, 胡晓东, 童玉珍, 丁晓民, 杨志坚, 张国义
      2002, 23(5): 461-464.
      摘要:在采用MOCVD技术生长的GaN膜上制备出MSM紫外光探测器,分别在室温下和94K低温下,测量了探测器对不同光波长的响应、同一光波长下对不同偏压的响应、不同斩波频率下的响应。结果表明,在94K下响应有了很大的改善。当光波长从360nm增加到450nm时,响应下降了3个数量级,而常温下只下降两个数量级,但探测器的时间响应常数变长了。  
      关键词:MSM;GaN;光电探测器;94K;室温   
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      更新时间:2020-08-11
    • 生长温度对In0.53Ga0.47As/InP的LPMOCVD生长影响

      缪国庆, 金亿鑫, 蒋红, 周天明, 李树玮, 元光, 宋航
      2002, 23(5): 465-468.
      摘要:利用LPMOCVD技术在InP衬底生长了InxGa1-xAs材料,获得表面平整、光亮的In0.53Ga0.47As外延层。研究了生长温度对InxGa1-xAs外延层组分、表面形貌、结晶质量、电学性质的影响。随着生长温度的升高,为了保证铟在固相中组分不变,必须增加三甲基铟在气相中的比例。在生长温度较高时,外延层表面粗糙。生长温度在630℃与650℃之间,X射线双晶衍射曲线半高宽最窄,高于或低于这个温度区间,半高宽变宽。迁移率随着生长温度的升高而增加,在630℃为最大值,然后随着生长温度的升高反而降低。生长温度降低使载流子浓度增大,在生长温度大于630℃时载流子浓度变化较小。  
      关键词:铟镓砷;生长温度;低压金属有机化学气相沉积   
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      更新时间:2020-08-11
    • In0.5(Ga1-xAlx)0.5P合金的掺杂生长特性

      李忠辉, 丁晓民, 于彤军, 杨志坚, 胡晓东, 张国义
      2002, 23(5): 469-472.
      摘要:利用LP-MOCVD分别生长Zn和Si掺杂的In0.5(Ga1-xAlx)0.5P外延层,研究生长温度、掺杂源流量、Ⅴ/Ⅲ比、Al组分以及衬底晶向偏离等生长条件对外延层掺杂浓度的影响。实验结果表明:降低生长温度和Al含量、增加DEZn流量、选择由(10.0)向(111)A偏6~15°的衬底都有利于增加InGaAlP合金中Zn的掺杂浓度;提高生长温度和增加SiH4流量、减小Al含量和Ⅴ/Ⅲ比,都有助于增加Si掺杂浓度,而衬底晶向对Si掺杂浓度无影响。  
      关键词:InGaAlP;LPMOCVD;掺杂剂;掺杂特性   
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      更新时间:2020-08-11
    • 一种高效率光子晶体发光二极管

      欧阳征标, 李景镇, 朱骏, 张登国, 孙一翎
      2002, 23(5): 473-476.
      摘要:利用光子晶体设计了一种高效率的发光二极管结构,以一个面型光子晶体反射与输出光相反方向传播的光,以另一光子晶体反射层构成抛物面反射侧向发射的光并使之向接近于轴线的方向传播,发光区域位于抛物面的焦点平面处。当发光面直径为2F,抛物面焦心到上部与空气交界处的高度为63.83F时,可以保证从发光区域发出的光绝大部分能够透射出去,使得发光二极管的光学效率可以接近10.0%。我们还以1550nm的主波长发光二极管为例给出了光子晶体的结构参数的设计实例。  
      关键词:发光二极管;光子晶体;光子禁带;抛物反射镜   
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      更新时间:2020-08-11
    • 高功率半导体量子阱激光器测试中的灾变性损伤

      曹玉莲, 王乐, 潘玉寨, 廖新胜, 程东明, 刘云, 王立军
      2002, 23(5): 477-480.
      摘要:在使用综合参数测试仪测试80.8nm发射的半导体量子阱激光器的过程中,出现了一种由电浪涌所导致的灾变性损伤。通过测试的功率曲线和伏安特性曲线,断定激光器出现了灾变性的损伤,同时测试的发射光谱不再是激射光谱,而是由自发辐射所产生的荧光光谱。由扫描电镜(SEM)观察到了激光器的腔面膜出现了熔化,证实激光器的确发生了灾变性损伤。作为对比,我们引用了另一种在测试中发现的快速退化现象,对两种退化出现的原因进行了理论上的分析,了解到激光器的退化主要还是由器件本身的材料、结构以及后期的工艺过程所决定的,在测试器件过程中电浪涌只不过会加速或产生突然灾变性退化。通过测试我们建立了一种比较简单的检验一个激光器质量可靠性的方法,所以理解由电浪涌所引起的退化行为是非常重要的。  
      关键词:电浪涌;灾变性损伤;激光二极管   
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      更新时间:2020-08-11
    • 有限温度下磁极化子中的平均光学声子数

      白旭芳, 赵翠兰, 肖景林
      2002, 23(5): 481-484.
      摘要:采用线性组合算符方法,导出了有限温度下磁极化子中的平均光学声子数,讨论了平均声子数与温度T、磁场B和坐标z之间的关系。  
      关键词:磁极化子;平均光学声子数   
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      更新时间:2020-08-11
    • 掺铒碲酸盐玻璃的光谱性质和能量传递

      杨建虎, 戴世勋, 李顺光, 胡丽丽, 姜中宏
      2002, 23(5): 485-490.
      摘要:测试了掺Er碲酸盐玻璃在974nmLD泵浦下的吸收光谱、荧光光谱和上转换光谱,应用McCumber理论计算了Er3+的受激发射截面,分析了碲酸盐玻璃中Er3+离子的上转换发光机制,研究了Yb3+离子对Er3+离子上转换发光强度的影响以及两者之间的能量传递特性。  
      关键词:光谱性质;碲酸盐玻璃;能量传递;Er3+离子   
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      更新时间:2020-08-11
    • Eu3+掺杂硅酸盐玻璃的变温发射光谱特性

      王绩伟, 宋宏伟, 夏海平, 孔祥贵, 彭洪尚, 陈宝玖, 张家骅, 许武
      2002, 23(5): 491-496.
      摘要:研究了从77K到670K不同基质、不同掺杂浓度下硅酸盐玻璃中Eu3+离子在488nm激光激发下的变温荧光发射特性。发现有些样品荧光发射强度先随温度升高而增强而后又随温度升高而减弱;而有些样品的荧光发射强度在观察温度区域内随温度升高一直增强。本文用热激活、声子辅助吸收过程和无辐射能量传递过程造成的温度猝灭相互关系的机制解释了样品荧光发射强度随温度的变化关系,用同一公式拟合了这些样品的变温曲线。比较了不同激发通道的数量关系,计算了样品的温度猝灭值。  
      关键词:硅酸盐玻璃;热激活;声子辅助吸收;无辐射能量传递;温度猝灭   
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      更新时间:2020-08-11
    • 长余辉发光材料研究进展

      罗昔贤, 于晶杰, 林广旭, 肖志强, 段锦霞, 肖志国
      2002, 23(5): 497-502.
      摘要:自从20世纪初发现长余辉现象以来,长余辉材料的发展取得了长足进展。从长余辉现象的发现到20世纪90年代,性能最好的长余辉材料为金属硫化物体系长余辉材料。从1992年起,新型铝酸盐长余辉材料的发展十分迅速,它的发光强度、发光时间、化学稳定性都较第一代长余辉材料有很大改进,长余辉材料的发展进入了一个新的阶段。在铝酸盐体系实现了蓝紫、蓝绿、黄绿、黄橙色发光,其中的蓝绿、黄绿两种长余辉材料是目前发光性能最好的长余辉材料。在硅酸盐体系实现了蓝、蓝绿、绿、黄绿、黄色发光,而且化学性质较铝酸盐体系稳定。特别是硅酸盐体系蓝色长余辉材料发光强度及发光时间大大超过铝酸盐体系蓝紫色长余辉材料,是另一类极有前途的新型长余辉材料。红色长余辉材料的发展也取得了很大进步,目前在多个体系实现了红色自发光。性能最好的红色长余辉材料发光亮度达到CaS类红色长余辉材料的6倍以上,余辉时间达6~8小时。长余辉材料的应用研究也进展迅速。  
      关键词:发光;长余辉材料;制备方法   
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      更新时间:2020-08-11
    • 喷雾热解法制备发光材料研究进展

      周永慧, 林君, 于敏, 张洪杰
      2002, 23(5): 503-508.
      摘要:喷雾热解法是近年来新兴的合成无机功能材料的方法,使用这种方法制备的发光材料一般具有均匀的球形形貌,粒子的粒度分布窄,这不仅有利于提高材料的发光强度,还可以改善发光粉的涂敷性能并提高发光显示的分辨率。本文综述了喷雾热解法的基本过程及其制备的发光材料的特点,并对其未来发展趋势进行了展望。  
      关键词:喷雾热解;球形;发光材料   
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      更新时间:2020-08-11
    • 633nm激发下掺Er3+TiBa玻璃微球上转换发光的形貌共振

      国伟林, 王吉有, 林志明, 宋广智, 赵丽娟, 张存洲
      2002, 23(5): 509-512.
      摘要:制备了掺Er3+高折射率TiBa玻璃及其玻璃微球,玻璃基材主要成分为:TiO2、BaCO3和SiO2,稀土掺杂量为3wt%的Er2O3。用633nm激光激发测量了它们的上转换绿光发射。证实绿光的发射均起源于Er3+离子的双光子吸收过程。利用光学微腔理论讨论了玻璃微球荧光光谱中的形貌共振,并用Mie理论公式对共振峰间隔进行了计算,实验结果与计算结果相符。  
      关键词:上转换发光;掺Er3+玻璃;玻璃微球;形貌共振   
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      更新时间:2020-08-11
    • 新型变密度卤化物/MCP反射式X射线敏感薄膜的研究

      田景全, 姜德龙, 孙秀平, 富丽晨, 但唐仁, 李野, 卢耀华, 端木庆铎
      2002, 23(5): 513-517.
      摘要:在MCP输入端通道内壁制作了反射式X射线敏感膜层,提高了MCP对能量35~50keVX射线的探测能力。实验结果表明:变密度结构的CsI/MCP中膜层结构较密实时,其输出响应可提高5~6倍,较无膜MCP提高1~2个数量级,和CsBr、KBr相比较,以CsI的响应特性为最佳;膜层材料、结构、工艺和X射线能量等是影响探测能力的主要因素。最后指出了这种反射式CsI/MCP薄膜的应用前景。  
      关键词:变密度;卤化物;X射线光阴极;微通道板   
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      更新时间:2020-08-11
    • 有源OLED两管TFT像素驱动电路的仿真研究

      司玉娟, 李春星, 刘式墉
      2002, 23(5): 518-522.
      摘要:利用AIM-Spice对有源OLED显示器的两管TFT像素驱动电路进行了仿真分析,结果表明合理选择电路参数,能够保证OLED显示器的亮度要求,并在一帧时间里保持恒流,改变数据电压能够调整OLED显示器的灰度级;给出了电路中各类参数变化对电路性能的影响;在此基础上,得到了两管TFT像素驱动电路各参数的选择参考值。为OLED显示器像素驱动电路结构的设计、参数选取、性能分析以及版图设计等提供了依据。  
      关键词:TFT像素驱动电路;有源OLED;AIM-Spice;仿真分析   
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      更新时间:2020-08-11
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